Acumulador de ión de litio

Una batería que cumplió 25 años

actualidad — por el 24/10/2016 a las 15:00

Forma parte importante de nuestra vida cotidiana. Casi es una tarea incorporada, la de cargarla en el celular, tablet, o cualquier dispositivo electrónico portátil. Siempre es noticia por sus avances, y a veces por sus explosiones, como ocurrió recientemente con el teléfono de Samsung.

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Batería de ion-litio.

Batería de ion-litio.

Honolulu, Hawai, buen lugar para realizar  recientemente un congreso de electroquímica, PRiME 2016,  y celebrar el aniversario de plata del lanzamiento comercial de una creación muy especial que llevamos a todos lados,  tocamos más que a nuestros seres queridos, y casi es impensable vivir sin ella. Se trata de las  cada vez más minúsculas y potentes baterías de iones de litio, también llamadas, batería Li-Ion que acaban de cumplir 25 años en el mundo comercial y dan vida a toda Ia parafernalia electrónica que cargamos a diario.  Es más, acaban  de hacerse oír fuerte, porque explotaron en ciertos smartphones, y derrumbaron cotizaciones bursátiles por millones de dólares.

“La batería de ion-litio cumplió 25 años y ya ha tenido un efecto sobre la sociedad,  ha cambiado la forma en que se relaciona en cuanto a las comunicaciones, conectividad y electrónica portátil. Está presente en dispositivos médicos, herramientas, tablets, computadoras portátiles, celulares,  y todo lo que se pueda imaginar en electrónica portátil.  Y existe una buena posibilidad de que sea fundamental en el desarrollo del automóvil eléctrico”,  destaca Ernesto Calvo, profesor de Exactas UBA, investigador del CONICET y director del Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE).

Entre los más prestigiosos investigadores de esta temática reunidos en Hawai se encontraban algunos de los que habían hecho mucho por su desarrollo como el químico M. Stanley Whittingham, actualmente en la Universidad de Binghamton; y el físico John Goodenough, quien con 94 años sigue trabajando en la Universidad de Texas. Ellos al igual que Michael Trackeray del Laboratorio Nacional de Argonne fueron algunos de los que tuvieron la palabra en la sesión plenaria del aniversario de plata de la batería Li-Ion, el domingo 2 de octubre pasado, en medio de muchas expectativas acerca si finalmente Goodenough, varias veces nominado, alcanzaría ese año el Nobel de Química. “¡Una gran decepción”, dijo a los pocos días Trackeray, a la publicación Quartz , al enterarse que el galardón de la Academia Sueca tenía otros destinatarios.

“La batería de litio no surge como un descubrimiento tecnológico sino que se debe al trabajo de los mejores científicos”, subraya Calvo, y enseguida reseña: “Un japonés, Akira Yoshino, en la década del 70 descubre que puede intercalar iones litio como átomos dentro del grafito. Diez años después,  Goodenough desarrolla un óxido de cobalto que puede intercalar litio adentro. De esta manera, se logra lo que traducido del inglés sería ‘silla-hamaca’, el litio va de un electrodo a otro de modo seguro como si fuera una hamaca. Y nunca se obtiene litio metálico que es peligroso. Para lograr meterlo dentro del óxido, Goodenough tuvo que dedicar gran parte de su carrera a entender cómo funcionan los óxidos. Él describió las propiedades eléctricas, magnéticas, ferroeléctricas de un montón de óxidos y lo aplicó para desarrollar un cátodo para  baterías de litio, que había propuesto por primera vez Whittingham”.

La fórmula de mayor seguridad y lograr el modo de hacerlas a escala industrial llevó en 1991 a que Sony las lanzará al mercado. “Se fue perfeccionando y cada vez se hacen más chicas y con mayor capacidad. El litio es el elemento más liviano e implica guardar energía eléctrica en la menor masa posible. Para algo móvil es ideal”, define Calvo, a quien le gusta definir a las baterías como “una pequeña bomba, con  mucha energía en muy poco lugar y, si se quiere sacarla de modo muy rápido, se lo debe hacer de manera controlada y de modo que al aumentar la temperatura por el paso de la energía, un dispositivo electrónico debe cortar el sistema para evitar que explote”.

Justamente, Samsung acaba de suspender la venta de su flamante aparato insignia: smartphone Galaxy Note 7 tras detectar que las baterías de algunos dispositivos explotan durante la carga. El gigante surcoreano vio caer el valor de sus acciones, y perdió 17.000 millones de dólares de capitalización bursátil.

“Lo que falló en Samsung, como también ha ocurrido en otras oportunidades, no fue la batería, sino el circuito electrónico que debía detectar la temperatura y, si pasaba de cierto nivel, cortar el sistema”, aduce, Calvo sin dejar de mencionar la presión de los expertos por satisfacer la demanda de acumular gran cantidad de energía en el menor espacio posible.

Mientras los colegas científicos no pierden las esperanzas de que el año próximo, el Nobel se lo lleve Goodenough, batiendo así el récord del galardonado más longevo,  la batería de litio seguramente tendrá transformaciones, pero “hoy no se puede pensar la electrónica portátil sin ella, y desde hace 25 años se impuso reemplazando totalmente a las anteriores de níquel”, concluye Calvo, quien participará en marzo de 2017 de otro gran encuentro : “Advances in Lithium and Hydrogen Electrochemical Systems for Energy Conversion and Storage” de la Sociedad Internacional de Electroquímica (http://topical20.ise-online.org/) en  Buenos Aires.

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